Os capacitores shunt com autocura realmente economizam dinheiro ou são apenas um desperdício de dinheiro?

No ano passado, um amigo do ramo de gabinetes de distribuição de energia me ligou; os capacitores de um de seus projetos estavam inchados novamente. Ele já havia substituído um lote, mas menos de um ano depois o mesmo problema voltou a ocorrer. O departamento financeiro do cliente o questionava: "Teremos que comprar esses capacitores anualmente, assim como os cartuchos de tinta de impressora?"

Este não é um caso isolado. Na indústria de compensação de energia reativa de baixa tensão, lidar com o abaulamento, vazamento e degradação da capacitância dos capacitores – que leva a penalidades do fator de potência – tornou-se uma espécie de “taxa de mensalidade” anual inevitável. Mais tarde, alguém sugeriu mudar paracapacitores shunt de autocurana concepção do projeto, alegando que poderiam se reparar e durar cinco ou seis anos sem manutenção.

Meu amigo ficou intrigado, mas hesitante: os capacitores de autocura custam significativamente mais do que os capacitores padrão. Seria esta uma forma genuína de evitar futuras dores de cabeça ou apenas um artifício de marketing inventado pelos fabricantes para fazer com que os clientes gastassem mais?

Por que os capacitores padrão precisam de substituição frequente?

Vejamos como é padrãocapacitoresfalhar. O tipo mais comum usado em aplicações de derivação de baixa tensão apresenta uma estrutura de filme de polipropileno metalizado. Os eletrodos consistem em uma camada ultrafina de alumínio ou liga de zinco-alumínio depositada por vapor na superfície do filme. Embora funcionem bem em condições normais, fatores como harmônicos da rede, sobretensão e correntes de partida decorrentes de trocas frequentes tensionam constantemente os pontos fracos do dielétrico do filme.

Uma vez que esses pontos fracos acumulam tensão suficiente, ocorre a ruptura dielétrica. A quebra gera um arco elétrico de alta temperatura que queima a película circundante e o revestimento metálico. Em casos graves, o arco queima todo o núcleo do capacitor, causando um curto-circuito e desarmando o disjuntor do gabinete.

Os capacitores padrão não têm defesa contra esse tipo de falha. Uma única avaria pode inutilizar a unidade, ou avarias repetidas podem fazer com que a capacitância caia para níveis inutilizáveis. É por isso que o ciclo de substituição de capacitores em ambientes industriais é normalmente de apenas dois a três anos.